基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，包括嵌入式磁钢散热系统和刹车盘螺旋导流片散热系统；嵌入式磁钢散热系统包括嵌入式磁钢、电磁阀A、温度传感器A、溶液返回管路、蒸汽返回管路A、冷凝贮水灌、溶液泵A、一体化溶液贮存罐、助力泵、风扇、电源、控制器、溶液泵B和溶液泵C；刹车盘螺旋导流片散热系统包括刹车盘螺旋导流片、电磁阀B、温度传感器B、气液分离器、溶液返回管路B、蒸汽返回管路B、冷凝贮水灌、溶液泵A、一体化溶液贮存罐、助力泵、风扇、电源、控制器、溶液泵B、溶液泵C。本发明专利技术的有益效果：实现嵌入式轮毂电机线圈热量收集、传递和排散，将刹车片产生的脉冲热载荷转化为平稳热载荷。

Integrated thermal management system for electric vehicle embedded wheel motor based on chemical solution

The invention discloses an integrated thermal management system for an electric vehicle embedded hub motor based on chemical solution, which comprises an embedded magnet cooling system and a brake disc spiral guide fin cooling system; the embedded magnet cooling system comprises an embedded magnet, an electromagnetic valve A, a temperature sensor A, a solution return pipeline, and a steam return pipeline. A, condensation storage water irrigation, solution pump A, integrated solution storage tank, booster pump, fan, power supply, controller, solution pump B and solution pump C; brake disc spiral guide plate cooling system includes brake disc spiral guide plate, solenoid valve B, temperature sensor B, gas-liquid separator, solution return pipe B, steam return pipe B, condensation Storage irrigation, solution pump A, integrated solution storage tank, booster pump, fan, power supply, controller, solution pump B, solution pump C. The invention has the beneficial effect of realizing the heat collection, transmission and dissipation of the coil of the embedded hub motor, and transforming the pulse thermal load generated by the brake pad into a stable thermal load.

【技术实现步骤摘要】
基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统
本专利技术涉及轮毂电机热管理系统
，具体而言，涉及一种基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，全国机动车保有量以每年3.5％速度增长。汽车保有量的增加不仅造成能源危机，而且汽车排放的有害物质已经成为大气污染的一个重要来源，给人们的生产和生活造成了极为不利的影响。交通能源消耗已经成为局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源，人们不得不把目光转向新能源汽车的开发与利用。数据显示，相比传统燃油汽车，电动汽车每100km可实现减排CO2为7.6kg。新能源汽车中电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著特点，因此发展电动汽车将是解决环境污染、能源短缺等问题的有效途径。与传统的电机相比，轮毂电机具有结构紧凑、体积小、驱动方式独立可控、功率密度高等优点，成为电动汽车发展的重要方向。嵌入式轮毂电机的最大优势是将动力装置、传动装置和制动装置整合嵌入到轮毂内，省去了传统的离合器、传动桥等部件，可利用空间增大15％。然而，由于轮毂电机和车轮一同旋转，且紧靠刹车盘系统，所以其自身系统的集成性给电机带来温升过高等一系列的散热问题。轮毂电机工作时，定子、转子、线圈等的损耗和刹车盘的摩擦均会产生大量的热量。传统的轮毂电机主要采用电机外壳与空气对流的风冷的散热方法，散热途径单一，散热效果不佳。轮毂电机的温升必须控制在相应的温度范围内，才能使得电动汽车安全、高效地运行。另外，刹车盘系统在不同工况下温度不同，当制动时，刹车系统的温升会急剧增加，如果热量不能有效散失，刹车盘寿命会大大缩短，甚至带来安全隐患。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，利用化学溶液的吸收与解吸反应，流动性好、传热效率高、换热功率可控，不但可以实现嵌入式轮毂电机在狭窄空间内线圈热量收集、传递和排散，而且可以将刹车过程中所产生的脉冲热载荷转化为平稳热载荷，减小温度变化范围，提高系统的安全性，结构简单，适应工况范围全，避免嵌入式轮毂电机定子线圈过热而导致电机性能下降以及刹车盘温度急剧上升而导致寿命缩短。本专利技术提供了一种基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，包括嵌入式磁钢散热系统和刹车盘螺旋导流片散热系统；所述嵌入式磁钢散热系统包括嵌入式磁钢、电磁阀A、温度传感器A、溶液返回管路、蒸汽返回管路A、冷凝贮水灌、溶液泵A、一体化溶液贮存罐、助力泵、风扇、电源、控制器、溶液泵B和溶液泵C，所述嵌入式磁钢上设有所述温度传感器A，所述嵌入式磁钢通过所述溶液返回管路与所述一体化溶液贮存罐相连，所述嵌入式磁钢通过所述蒸汽返回管路A与所述冷凝贮水灌相连，所述冷凝贮水灌和所述一体化溶液贮存罐内部溶液相连的管路上设有所述助力泵，且该管路上设有所述风扇，所述冷凝贮水灌和所述一体化溶液贮存罐之间设有所述溶液泵A，所述一体化溶液贮存罐和所述嵌入式磁钢之间依次设有所述溶液泵B和所述电磁阀A，且所述溶液泵B两端的管路上并联设有所述溶液泵C；所述刹车盘螺旋导流片散热系统包括紧贴内刹车旋转面设置的刹车盘螺旋导流片、电磁阀B、温度传感器B、气液分离器、溶液返回管路B、蒸汽返回管路B、冷凝贮水灌、溶液泵A、一体化溶液贮存罐、助力泵、风扇、电源、控制器、溶液泵B、溶液泵C，所述刹车盘螺旋导流片上设置有所述温度传感器B，所述刹车盘螺旋导流片与所述气液分离器的液体进口相连，所述气液分离器的液体出口通过所述溶液返回管路B与所述一体化溶液贮存罐相连，所述气液分离器的气体出口通过所述蒸汽返回管路B与所述冷凝贮水灌相连，所述刹车盘螺旋导流片和所述电磁阀A之间设置所述电磁阀B；所述电源、电磁阀A、所述电磁阀B、所述温度传感器A、温度传感器B、所述溶液泵B和所述溶液泵C均与所述控制器相连。作为本专利技术进一步的改进，所述嵌入式磁钢与所述温度传感器A、所述溶液返回管路A、所述蒸汽返回管路A、所述电源、所述控制器、所述溶液泵B、所述溶液泵C和所述电磁阀A、形成循环回路，所述嵌入式磁钢通过其内部的化学溶液发生解吸反应，将轮毂电机定子铁心上缠绕的线圈绕组所产生的热量带到所述冷凝贮水灌和所述一体化溶液贮存罐中，并与所述风扇驱动的空气发生强迫对流，将热量从轮毂电机内部迁移到周围环境；所述刹车盘螺旋导流片、所述气液分离器、所述溶液返回管路B、所述蒸汽返回管路B、所述电源、所述控制器、所述溶液泵B和所述电磁阀B形成循环回路，所述刹车盘螺旋导流片通过其内部的化学溶液发生解吸反应，将刹车盘系统产生的热量带到所述冷凝贮水灌和所述一体化溶液贮存罐中，并与所述风扇驱动的空气发生强迫对流，将热量从轮毂电机内部迁移到周围环境。作为本专利技术进一步的改进，当所述控制器采集到所述温度传感器A信号时，所述控制器启动所述电磁阀A和所述溶液泵B，所述嵌入式磁钢中的化学溶液受热蒸发，发生解吸反应，吸热，所产生的水蒸汽沿所述蒸汽返回管路A到所述冷凝贮水灌中，发生吸收反应，放热，稀溶液沿所述溶液返回管路A到所述一体化溶液贮存罐中；当所述控制器采集到所述温度传感器B信号时，所述控制器启动所述电磁阀B和所述溶液泵B，所述刹车盘螺旋导流片中的化学溶液受热蒸发，发生解吸反应，吸热，所产生的水蒸汽沿所述蒸汽返回管路B到所述冷凝贮水灌中，发生吸收反应，放热，稀溶液沿所述溶液返回管路B到所述一体化溶液贮存罐中；当所述控制器同时采集到所述温度传感器A和所述温度传感器B信号时，所述控制器启动所述电磁阀A和所述电磁阀B，同时打开所述溶液泵B和所述溶液泵C，所述嵌入式磁钢和所述刹车盘螺旋导流片中的化学溶液受热蒸发，发生解吸反应，吸热，所产生的水蒸汽分别沿所述蒸汽返回管路A和所述蒸汽返回管路B到所述冷凝贮水灌中，发生吸收反应，放热，稀溶液沿所述溶液返回管路A和所述溶液返回管路B到所述一体化溶液贮存罐中。作为本专利技术进一步的改进，所述嵌入式磁钢内置有微槽道溶液发生器，所述微槽道溶液发生器的进液口与所述嵌入式磁钢内的化学溶液通过所述进液口进入微槽道溶液发生器内部的微槽道循环反应，稀溶液通过所述微槽道溶液发生器的出液口与所述溶液返回管路相连进入所述一体化溶液贮存罐，水蒸气通过所述微槽道溶液发生器的出汽口与所述蒸汽返回管路A相连进入所述冷凝贮水灌。作为本专利技术进一步的改进，所述微槽道溶液发生器包括依次冲制叠压的左盖板、隔板和右盖板，所述左盖板上设置进液口，所述右盖板上设置出液口和出汽口，所述左盖板和隔板之间与所述隔板和所述右盖板之间均设置有微槽道流型控制片。作为本专利技术进一步的改进，所述微槽道流型控制片沿竖直方向上依次设置有微槽道集冷液器和若干槽孔，沿水平方向上设置有微槽道集热液器，所述微槽道集冷液器和一个槽孔之间、相邻若干槽孔之间以及另一个槽孔一侧均设置有若干微槽道，所述微槽道集冷液器与所述若干微槽道通过微槽道冷液管路相连，所述微槽道集热液器与所述若干微槽道通过微槽道热液管路相连；所述左盖板和所述右盖板上均设置有与所述微槽道流型控制片对应的若干槽孔；所述隔板上设置有与所述微槽道流型控制片对应的微槽道集冷液器、若干槽孔和微槽道集热液器。作为本专利技术进一步的改进，所述左盖板、所述微槽道流型控制片、所述隔板和所述右盖板上均设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，其特征在于，包括嵌入式磁钢散热系统(1)和刹车盘螺旋导流片散热系统(2)；所述嵌入式磁钢散热系统(1)包括嵌入式磁钢(1‑1)、电磁阀A(1‑2)、温度传感器A(1‑3)、溶液返回管路(1‑4)、蒸汽返回管路A(1‑5)、冷凝贮水灌(12‑1)、溶液泵A(12‑2)、一体化溶液贮存罐(12‑3)、助力泵(12‑4)、风扇(12‑5)、电源(12‑6)、控制器(12‑7)、溶液泵B(12‑8)和溶液泵C(12‑9)，所述嵌入式磁钢(1‑1)上设有所述温度传感器A(1‑3)，所述嵌入式磁钢(1‑1)通过所述溶液返回管路(1‑4)与所述一体化溶液贮存罐(12‑3)相连，所述嵌入式磁钢(1‑1)通过所述蒸汽返回管路A(1‑5)与所述冷凝贮水灌(12‑1)相连，所述冷凝贮水灌(12‑1)和所述一体化溶液贮存罐(12‑3)内部溶液相连的管路上设有所述助力泵(12‑4)，且该管路外部设有所述风扇(12‑5)，所述冷凝贮水灌(12‑1)和所述一体化溶液贮存罐(12‑3)之间设有所述溶液泵A(12‑2)，所述一体化溶液贮存罐(12‑3)和所述嵌入式磁钢(1‑1)之间依次设有所述溶液泵B(12‑8)和所述电磁阀A(1‑2)，且所述溶液泵B(12‑8)两端的管路上并联设有所述溶液泵C(12‑9)；所述刹车盘螺旋导流片散热系统(2)包括紧贴内刹车旋转面设置的刹车盘螺旋导流片(2‑1)、电磁阀B(2‑2)、温度传感器B(2‑3)、气液分离器(2‑4)、溶液返回管路B(2‑5)、蒸汽返回管路B(2‑6)、冷凝贮水灌(12‑1)、溶液泵A(12‑2)、一体化溶液贮存罐(12‑3)、助力泵(12‑4)、风扇(12‑5)、电源(12‑6)、控制器(12‑7)、溶液泵B(12‑8)、溶液泵C(12‑9)，所述刹车盘螺旋导流片(2‑1)上设置有所述温度传感器B(2‑3)，所述刹车盘螺旋导流片(2‑1)与所述气液分离器(2‑4)的液体进口相连，所述气液分离器(2‑4)的液体出口通过所述溶液返回管路B(2‑5)与所述一体化溶液贮存罐(12‑3)相连，所述气液分离器(2‑4)的气体出口通过所述蒸汽返回管路B(2‑6)与所述冷凝贮水灌(12‑1)相连，所述刹车盘螺旋导流片(2‑1)和所述电磁阀A(1‑2)之间设置所述电磁阀B(2‑2)；所述电源(12‑6)、电磁阀A(1‑2)、所述电磁阀B(2‑2)、所述温度传感器A(1‑3)、温度传感器B(2‑3)、所述溶液泵B(12‑8)和所述溶液泵C(12‑9)均与所述控制器(12‑7)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种基于化学溶液的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，其特征在于，包括嵌入式磁钢散热系统(1)和刹车盘螺旋导流片散热系统(2)；所述嵌入式磁钢散热系统(1)包括嵌入式磁钢(1-1)、电磁阀A(1-2)、温度传感器A(1-3)、溶液返回管路(1-4)、蒸汽返回管路A(1-5)、冷凝贮水灌(12-1)、溶液泵A(12-2)、一体化溶液贮存罐(12-3)、助力泵(12-4)、风扇(12-5)、电源(12-6)、控制器(12-7)、溶液泵B(12-8)和溶液泵C(12-9)，所述嵌入式磁钢(1-1)上设有所述温度传感器A(1-3)，所述嵌入式磁钢(1-1)通过所述溶液返回管路(1-4)与所述一体化溶液贮存罐(12-3)相连，所述嵌入式磁钢(1-1)通过所述蒸汽返回管路A(1-5)与所述冷凝贮水灌(12-1)相连，所述冷凝贮水灌(12-1)和所述一体化溶液贮存罐(12-3)内部溶液相连的管路上设有所述助力泵(12-4)，且该管路外部设有所述风扇(12-5)，所述冷凝贮水灌(12-1)和所述一体化溶液贮存罐(12-3)之间设有所述溶液泵A(12-2)，所述一体化溶液贮存罐(12-3)和所述嵌入式磁钢(1-1)之间依次设有所述溶液泵B(12-8)和所述电磁阀A(1-2)，且所述溶液泵B(12-8)两端的管路上并联设有所述溶液泵C(12-9)；所述刹车盘螺旋导流片散热系统(2)包括紧贴内刹车旋转面设置的刹车盘螺旋导流片(2-1)、电磁阀B(2-2)、温度传感器B(2-3)、气液分离器(2-4)、溶液返回管路B(2-5)、蒸汽返回管路B(2-6)、冷凝贮水灌(12-1)、溶液泵A(12-2)、一体化溶液贮存罐(12-3)、助力泵(12-4)、风扇(12-5)、电源(12-6)、控制器(12-7)、溶液泵B(12-8)、溶液泵C(12-9)，所述刹车盘螺旋导流片(2-1)上设置有所述温度传感器B(2-3)，所述刹车盘螺旋导流片(2-1)与所述气液分离器(2-4)的液体进口相连，所述气液分离器(2-4)的液体出口通过所述溶液返回管路B(2-5)与所述一体化溶液贮存罐(12-3)相连，所述气液分离器(2-4)的气体出口通过所述蒸汽返回管路B(2-6)与所述冷凝贮水灌(12-1)相连，所述刹车盘螺旋导流片(2-1)和所述电磁阀A(1-2)之间设置所述电磁阀B(2-2)；所述电源(12-6)、电磁阀A(1-2)、所述电磁阀B(2-2)、所述温度传感器A(1-3)、温度传感器B(2-3)、所述溶液泵B(12-8)和所述溶液泵C(12-9)均与所述控制器(12-7)相连。2.根据权利要求1所述的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，其特征在于，所述嵌入式磁钢(1-1)与所述温度传感器A(1-3)、所述溶液返回管路A(1-4)、所述蒸汽返回管路A(1-5)、所述电源(12-6)、所述控制器(12-7)、所述溶液泵B(12-8)、所述溶液泵C(12-9)和所述电磁阀A(1-2)、形成循环回路，所述嵌入式磁钢(1-1)通过其内部的化学溶液发生解吸反应，将轮毂电机定子铁心上缠绕的线圈绕组所产生的热量带到所述冷凝贮水灌(12-1)和所述一体化溶液贮存罐(12-3)中，并与所述风扇(12-5)驱动的空气发生强迫对流，将热量从轮毂电机内部迁移到周围环境；所述刹车盘螺旋导流片(2-1)、所述气液分离器(2-4)、所述溶液返回管路B(2-5)、所述蒸汽返回管路B(2-6)、所述电源(12-6)、所述控制器(12-7)、所述溶液泵B(12-8)和所述电磁阀B(2-2)形成循环回路，所述刹车盘螺旋导流片(2-1)通过其内部的化学溶液发生解吸反应，将刹车盘系统产生的热量带到所述冷凝贮水灌(12-1)和所述一体化溶液贮存罐(12-3)中，并与所述风扇(12-5)驱动的空气发生强迫对流，将热量从轮毂电机内部迁移到周围环境。3.根据权利要求2所述的电动汽车嵌入式轮毂电机综合热管理系统，其特征在于，当所述控制器(12-7)采集到所述温度传感器A(1-3)信号时，所述控制器(12-7)启动所述电磁阀A(1-2)和所述溶液泵B(12-8)，所述嵌入式磁钢(1-1)中的化学溶液受热蒸发，发生解吸反应，吸热，所产生的水蒸汽沿所述蒸汽返回管路A(1-5)到所述冷凝贮水灌(12-1)，发生吸收反应，放热，稀溶液沿所述溶液返回管路A(1-4)到所述一体化溶液贮存罐(12-3)中；当所述控制器(12-7)采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕艳军，李运泽，王傲冰，
申请(专利权)人：邢台职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河北,13